超音波溶着金型は、専用の真空熱処理炉で加工される。
超音波金型と超音波鋼金型は超音波溶接装置の中核部品であり、その表面精度、硬度、耐摩耗性が溶接品質を直接決定します。鋼金型の製造工程では、 専用炉での真空熱処理 これは鋼製金型の性能向上における重要なステップです。中国の超音波溶接装置および金型の専門サプライヤーである深セン成冠智能超音波有限公司（以下「成冠智能」）は、カスタマイズされた真空熱処理炉プロセスにより、鋼製金型の精度と寿命の両面で画期的な成果を達成しました。
I. 熱処理用超音波鋼製金型の主要要件
超音波鋼製金型は通常、 金型鋼（SKD11、DC53など） また、高周波振動、摩擦、衝撃に耐える必要があるため、熱処理に関して厳しい要件が課せられる。
- 高硬度 : 耐摩耗性を確保するためには、表面硬度がHRC58～62に達する必要があります。
- 低変形 鋼製金型の精度は0.01mm以内に制御する必要があり、熱処理後の変形は0.005mm未満でなければならない。
- 酸化なし 鋼製金型の表面は、その後の研削加工時の精度に影響を与えないよう、滑らかに保たなければならない。
従来の熱処理では鋼製金型の酸化や過度の変形が容易に発生するが、Chengguan Intelligentは 特注の真空熱処理炉 これは、これらのニーズに完璧に合致するものです。
II. 城関インテリジェント真空熱処理炉のカスタマイズ構成
超音波鋼金型の小型かつ高精度な特性に対応するため、Chengguan Intelligentは設備メーカーと協力し、カスタマイズされた 小型精密真空熱処理炉 以下のコア構成で：
- 炉のパラメータ 有効サイズφ200×300mm、1バッチあたり10～15個の鋼製金型のバッチ処理に適しています。
- 真空システム : 分子ポンプユニットを使用して5×10⁻³Paの安定した真空を維持し、鋼製金型表面の酸化を防ぎます。
- 温度制御システム ：4つの独立した温度制御ゾーン、±1℃の温度均一性により、鋼製金型のすべての領域で一貫した硬度を保証します。
- 冷却システム 熱応力による変形を低減するため、段階的なガス冷却（まず1MPaの窒素で急速冷却し、次に0.3MPaで徐冷）を行う。
III．超音波鋼型真空熱処理炉の工程フロー（城関インテリジェント実践）
Chengguan Intelligentは、真空熱処理を鋼製金型製造工程全体に統合しています。具体的な手順は以下のとおりです。
1.炉に材料を投入し、鋼製鋳型をCNC加工で準備し、表面の油分とバリを除去する。その後、グラファイト製のクランプ治具を用いて固定する。
Chengguan Intelligent社によってカスタマイズされ（鋼型がクランプ治具に付着するのを防ぐため）、炉装入トレイ上に均等に配置される。
2.真空吸引と加熱 炉の扉を閉じ、まず低真空（10⁻¹Pa）まで排気して空気を除去し、次に真空度を目標レベル（5×10⁻³Pa）まで上げる。850℃まで加熱する。
5℃/分の速度で昇温し、20分間保持する（SKD11材のオーステナイト化要件を満たすため）。
3.真空急冷 1MPaの高純度窒素ガスで鋼製金型を急速冷却し、温度を850℃から200℃まで下げる（冷却速度15℃/秒）。その後、
応力集中を避けるため、温度を0.3MPaの窒素ガスに切り替え、室温までゆっくり冷却する。
4.真空焼き戻しと 焼入れでは、鋼製鋳型を特殊炉に戻し、200℃まで加熱し、60分間保持して焼入れ内部応力を除去して安定化させる。
鋼製金型の寸法（Chengguan Intelligentはこのプロセスを通じて鋼製金型の変形を0.003mm以内に制御します）。
5.炉 鋼製金型の表面は光沢があり、酸化が見られません。硬度試験（HRC60±1）と精度試験（3Dスキャナー）に合格した後、次の研磨工程に進みます。
6.IV．専用炉における真空熱処理の技術的価値（城関インテリジェント社の事例研究）
チェングアンインテリジェントの超音波鋼製金型は、特注の真空熱処理炉プロセスにより、以下の成果を達成しました。
- 長寿命化 鋼製金型の平均耐用年数は、従来の方法における5万回の溶接サイクルから12万サイクルに増加しました。
- 安定した精度 鋼製金型の再現性は0.01mm以内に維持され、溶接製品の歩留まりは99.5%に向上しました。
- コスト削減 後工程の研削や再加工工程の削減により、鋼製金型1個の製造コストが15%削減されました。
超音波溶接分野における技術主導型企業として、Chengguan Intelligentは真空熱処理炉技術を深く統合しています。
「設備＋金型＋工程」を統合したレイアウトにより、鋼製金型製造分野に進出し、エレクトロニクス、繊維、自動車などの産業向けに、より信頼性の高い超音波溶着ソリューションを提供します。
